Question

8．几种常见物质之间的相互转化关系如图 8 所示（各字母代表一种物质，部分反应物、生成物及反应条件略去）．己知：①五种物质均含铜元素，且化合物中铜元素的化合价均为+2； ②A 为单质，在空气中加热后生成黑色物质 B； ③X 溶液与铁反应可得到 A； ④X 溶液与氯化钡溶液反应可得到 D，同时有白色沉淀生成； ⑤D 溶液中加入少量的氢氧化钠溶液得到沉淀 E．
结合信息推断：
（1）B、E的化学式分别是CuOCu（OH）₂
（2）D→E 的反应基本类型是复分解反应； E 与某种酸反应可实现 E→X 转化，该酸的名称是稀硫酸
（3）写出以下转化的化学方程式：X→A：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu； X→D：CuSO₄+BaCl₂=CuCl₂+BaSO₄↓．

Answer 1

分析 根据五种物质均含铜元素，且化合物中铜元素的化合价均为+2，A是单质，所以A是铜，B为黑色固体物质，A在空气中加热后生成黑色物质B，所以B是氧化铜，X溶液与铁反应可得到A，X溶液与氯化钡溶液反应可得到D，同时有白色沉淀生成，所以X是硫酸铜，硫酸铜和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜，所以D是氯化铜，氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，所以E是氢氧化铜，然后将推出的各种物质代入转化关系中验证即可．

解答 解：（1）五种物质均含铜元素，且化合物中铜元素的化合价均为+2，A是单质，所以A是铜，B为黑色固体物质，A在空气中加热后生成黑色物质B，所以B是氧化铜，X溶液与铁反应可得到A，X溶液与氯化钡溶液反应可得到D，同时有白色沉淀生成，所以X是硫酸铜，硫酸铜和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜，所以D是氯化铜，氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，所以E是氢氧化铜，铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜，氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁和铜，硫酸铜和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜，氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，氢氧化铜沉淀和硫酸反应生成硫酸铜和水，推出的各种物质均满足题中的转化关系，推导合理，所以B的化学式为CuO，E的化学式为Cu（OH）₂；
（2）D→E的反应是氢氧化钠和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，所以基本类型是复分解反应，通过推导可知C是硫酸铜，不溶性的碱只能与酸反应，依据复分解反应的原理和质量守恒定律分析，所以E与某种酸反应可实现E→C转化，该酸的名称是：稀硫酸；
（3）X→A的反应是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；
X→D的反应是氯化钡和硫酸铜反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜，化学方程式为：CuSO₄+BaCl₂=CuCl₂+BaSO₄↓．
故答案为：（1）CuO，Cu（OH）₂；
（2）复分解反应，稀硫酸；
（3）Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu，CuSO₄+BaCl₂=CuCl₂+BaSO₄↓．

点评 在解此类题时，首先将题中有特征的物质推出，然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质，最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可．